Die wêreld se heuningbybevolking is in 'n skerp afname wat die wetenskap tot dusver nie in staat was om te keer nie. Sommige wetenskaplikes werk aan oplossings vir die skuldiges - siektes, plae, beskikbaarheid van byevoer en plaagdoders - terwyl ander alternatiewe vir heuningbybestuiwing soek.
Drie spanne wetenskaplikes kyk na robotika as 'n manier om afhanklikheid van heuningbybestuiwing te verminder. Twee van hulle het klein, vlieënde robotte ontwerp, terwyl 'n derde 'n robot met wiele ontwerp.
Al drie toestelle is prototipes. Die lugprojekte het reeds vleuel gekry, terwyl die grondgebaseerde model nog in sy vroegste ontwerpfase is. Harvard Universiteit navorsers het hul werk 10 jaar gelede begin, terwyl wetenskaplikes by Japan Nasionale Instituut vir Gevorderde Nywerheidswetenskap en Tegnologie het onlangs 'n draadlose lugbestuiwer onthul wat stuifmeel versamel en neersit.
Deur 'n meer gefundeerde benadering te gebruik, ontwerp die Wes-Virginië Universiteit (WVU) se multidissiplinêre span 'n outonome, wiel-robot wat in staat is om individuele bloeisels op te spoor, te identifiseer en te bestuif.
Japannese flyer
Die Japannese toestel, wat in Chem, 'n eweknie-geëvalueerde joernaal, aangekondig is, bestaan uit 'n klein, draadlose hommeltuig met 'n perdehaargordel aan sy onderkant. Dit is die enigste robottoestel wat 'n plant werklik bestuif het - in hierdie geval, 'n Japannese lelie in 'n laboratoriumtoets.
Eijiro Miyako, die projek se hoofkontak, het die robot se band met 'n ioniese vloeibare jel bedek. ILG's bly vir 'n lang tyd taai in beide normale en moeilike omgewings, het hy gesê. Hulle is ook duursaam en waterbestand.
Die verbinding het die gordel se bruikbare oppervlak vergroot, wat dit gehelp het om lewensvatbare stuifmeelhoeveelhede tydens vlug te versamel en te behou. Die jel se nattigheid en elektrostatiese eienskappe verminder die kanse op stuifmeelskade wanneer die gordel meeldrade en stampers in aanraking kom.
Miyako het die taak om die hommeltuig te loods om blomme te bestuif beskryf as “baie moeilik. Ek glo ’n vorm van kunsmatige intelligensie (KI), GPS en hoë-resolusie-kameras sal baie nuttig wees vir die ontwikkeling van toekomstige masjiene,” het hy in ’n e-posonderhoud gesê.
KI kan ook hommeltuigbestuiwingsgedrag verbeter.
"'n Swerm KI-robotbye kan die kortste pad na bloeisels en die doeltreffendste manier van bestuiwing bepaal," het hy gesê.
Harvard se RoboBee
Bestuiwing is net een toepassing Harvard Universiteit se hoofnavorser Robert Wood voorsien vir 'n mikro-elektroniese robot. Hy en sy span dink dit kan nuttig wees in soek-en-reddingsoperasies.
Die bou van die RoboBee was nie moontlik totdat hulle 'n nuwe vervaardigingsmiddel uitgevind het nie. Genoem Pop-Up MEMS, pop-up boeke en origami het die inspirasie verskaf. Die proses gebruik 'n uitgebreide lae- en vouproses binne 'n raam wat robotte in 'n enkele beweging saamstel.
Ongeveer die grootte van 'n Amerikaanse kwartier, die RoboBee is 2.4 millimeter lank en weeg net minder as 3.2 onse. Dit vlieg en swem en kan onderstebo op plat oppervlaktes sit en statiese elektrisiteit gebruik. Vervolgens wil die Harvard-navorsers 'n "korf" bou vir die bye om hul krag te herlaai.
Wood stel voor dat RoboBees in swerms ontplooi word, soortgelyk aan nog een van hul uitvindings, Kilobots. Harvard-navorsers gebruik hierdie klein, outonome robotte om kollektiewe KI en swermgedrag te ondersoek.
Robotiese rover
Die WVU-prototipe verkry sy robotvervoer van 'n outonome model-ingenieurstudente wat gebou en gebruik is om NASA se 2016 Sample Return Robot Centennial Challenge te wen. Studente het die outonome robot ontwerp om in 'n veld rond te beweeg en voorwerpe te haal deur slegs tegnologie te gebruik wat in 'n Mars- of maanomgewing kan werk.
Hierdie robot se funksie is wat sy hoofondersoeker presisiebestuiwing noem.
“Ons stel nie daarin belang om net lug te blaas of plante te skud om hulle te laat bestuif nie. Ons stel daarin belang om individuele blomme te hanteer,” het gesê Yu Gu, WVU assistent-professor vir lugvaart en meganiese ingenieurswese.
Gu en sy span sal 'n reeks lidar en kameras monteer om 'n robotarm in staat te stel om individuele blomme op te spoor, hul lewensvatbaarheid te bepaal en stuifmeel op gesonde blomme toe te pas. Soortgelyk aan radar, gebruik lidar laser-gegenereerde ligpulse – in plaas van klankgolwe – om voorwerpe op te spoor.
WVU sal sy bestuiwer op kweekhuisframbose en brame toets. Die vermoë om die robot oor verskeie bessiegenerasies binne 'n enkele jaar te toets, het bepaal dat hulle 'n binnenshuise perseel gebruik. Dit is net die eerste rondte navorsing; verdere ontwikkeling sal in daaropvolgende studies plaasvind.
"Ons wil eers wys dat dit uitvoerbaar is," het Gu gesê.
Intussen …
Entomoloë by die Danforth Lab by Cornell Universiteit glo inheemse bye kan 'n paar, en in 'n paar gevalle, al 'n boord se bestuiwing vereistes skouer. Die laboratorium se navorsings- en uitreikdirekteur, Maria van Dyke, het gesê daar is verskeie boorde in die staat New York wat nie meer korwe verhuur nie, maar eerder inheemse bybestuiwing gebruik.
Dit kan nou nogal belangrik wees, aangesien elk van die robotmodelle minstens 10 jaar vanaf kommersiële vrystelling is. Harvard se robot is steeds aan sy kragbron vasgemaak, en die Japannese robot se leidingstelsel kan baat vind by die byvoeging van GPS en kunsmatige intelligensie.
Gu se WVU-span het nog nie sy beplanningsfase voltooi nie. Sodra 'n prototipe gebou is, sal hulle kweekhuistoetslopies doen en kwaliteit-toets robotiese bestuif vrugte teen natuurlik bestuif vrugte.
— David Weinstock, FGN-korrespondent